এক্সট্রুডেড লিকুইড কোল্ড প্লেট উৎপাদন প্রক্রিয়া

এক্সট্রুডেড লিকুইড কোল্ড প্লেট হলো অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নির্মিত সমন্বিত তাপ ব্যবস্থাপনা উপাদান। এই লিকুইড কোল্ড প্লেটগুলো কার্যকর তাপ বিনিময় অর্জনের জন্য তরল শীতলকারী মাধ্যম—যেমন পানি, পানি-গ্লাইকল মিশ্রণ, বা ফ্লুরিনেটেড ফ্লুইড—ব্যবহার করে।

এই কোল্ড প্লেট লিকুইড কুলিং প্রযুক্তির মূল বৈশিষ্ট্য হলো একটি একক এক্সট্রুডেড অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলের মধ্যে আবদ্ধ বা বহু-গহ্বরযুক্ত অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল তৈরি করা। এই কাঠামোটি কম প্রবাহ প্রতিরোধ, উচ্চ চাপ সহনশীলতা, কম্প্যাক্ট ডিজাইন এবং নিয়ন্ত্রিত খরচ প্রদান করে, যার ফলে এটি উচ্চ পাওয়ার ডেনসিটি ইলেকট্রনিক্স, ব্যাটারি প্যাক, সার্ভার লিকুইড কুলিং এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

লিকুইড কোল্ড প্লেট কীভাবে কাজ করে তা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ: তাপ উৎস থেকে তাপ কোল্ড প্লেটের মূল অংশে পরিবাহিত হয়, অভ্যন্তরীণ তরল প্রবাহ চ্যানেলে স্থানান্তরিত হয় এবং তারপর বলপূর্বক পরিচলনের মাধ্যমে অপসারিত হয়। টিউবযুক্ত কোল্ড প্লেট বা ব্রেজ করা লিকুইড কোল্ড প্লেটের তুলনায়, এক্সট্রুডেড নকশাগুলো উচ্চতর কাঠামোগত দৃঢ়তা প্রদান করে এবং লিকেজের ঝুঁকি কমায়।

মূল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

• one-piece extruded flow channels
  seamless internal channels formed during এক্সট্রুশন eliminate weld seams and reduce leakage risk compared to brazed or tubed structures.

• high thermal conductivity materials
  typically manufactured from 6061 or 6063 aluminum alloys with thermal conductivity ≥ 180 w/m·k. while copper cold plates offer higher conductivity, aluminum provides a superior balance of weight, cost, and corrosion resistance.

• customizable প্রবাহ চ্যানেলের নকশাs
  supports parallel channels, serpentine channels, and multi-cavity configurations, enabling flexible liquid cold plate design.

• high pressure capability
  typical operating pressure: 0.5–1.5 mpa
  ফেটে যাওয়ার চাপ: ≥ ৩.০ এমপিএ

• lightweight structure
  20–40% lighter than cnc-machined or plate liquid cooling solutions.

• excellent পৃষ্ঠতল treatment compatibility
  suitable for anodizing, electroless nickel plating, and functional coatings.

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

• বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি প্যাক ওয়াটার কুলিং প্লেট সিস্টেম

• ইলেকট্রনিক্সের জন্য সার্ভার সিপিইউ / জিপিইউ কোল্ড প্লেট

• উচ্চ-ক্ষমতার লেজার শীতলীকরণ ব্যবস্থা

• আইজিবিটি এবং পাওয়ার মডিউল কোল্ড প্লেট কুলিং

• শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার তাপীয় ব্যবস্থাপনা

এক্সট্রুডেড তরল কোল্ড প্লেট উৎপাদন প্রক্রিয়া

১. কাঁচামাল প্রস্তুতির পর্যায়

অ্যালুমিনিয়াম বিলেট নির্বাচন → রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ (স্পেকট্রোমিটার) → যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা (কঠোরতা, প্রসার্য শক্তি) → প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ (কাটিং, প্রান্ত-পৃষ্ঠ মেশিনিং) → উপকরণ গুদামজাতকরণ

• সংকর ধাতুর গ্রেড: ৬০৬১-টি৫ / টি৬, ৬০৬৩-টি৫

• বিলেটের ব্যাস: φ100–φ300 মিমি

• প্রাক-প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা:

• দৈর্ঘ্যের সহনশীলতা: ±১ মিমি

• প্রান্ততলের লম্বতা: ≤ ০.১ মিমি

২. ডাই ডিজাইন এবং উৎপাদন পর্যায়

ফ্লো চ্যানেল ডিজাইন (সিএফডি থার্মাল সিমুলেশন অপটিমাইজেশন) → এক্সট্রুশন ডাই ডিজাইন (পোর্ট হোল, ওয়েল্ডিং চেম্বার, বেয়ারিং ল্যান্ড) → ডাই স্টিল নির্বাচন (এইচ১৩ হট ওয়ার্ক টুল স্টিল) → সিএনসি রাফ মেশিনিং → হিট ট্রিটমেন্ট (কোয়েনচিং + ট্রিপল টেম্পারিং) → প্রিসিশন মেশিনিং (ইডিএম, ওয়্যার কাটিং) → পলিশিং (বেয়ারিং ল্যান্ড আরএ ≤ ০.৪ মাইক্রোমিটার) → ট্রায়াল এক্সট্রুশন ভ্যালিডেশন

এই পর্যায়টি এক্সট্রুডেড লিকুইড কোল্ড প্লেটের অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি ও কার্যক্ষমতা সরাসরি নির্ধারণ করে, যা এগুলিকে ব্রেজড লিকুইড কোল্ড প্লেট কাঠামো থেকে আলাদা করে, কারণ ব্রেজড প্লেট কাঠামো অ্যাসেম্বলির পরে বন্ধনের উপর নির্ভর করে।

৩. এক্সট্রুশন গঠন পর্যায়

অ্যালুমিনিয়াম বিলেট প্রিহিটিং (৪৮০–৫২০°সে) → ডাই প্রিহিটিং (৪৫০–৪৮০°সে) → এক্সট্রুশন প্যারামিটার সেটআপ → প্রোফাইল এক্সট্রুশন (গতি ১–৫ মি/মিনিট) → অনলাইন কোয়েনচিং (বায়ু বা মিস্ট কুলিং) → পুলিং এবং স্ট্রেটেনিং → নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের কাটিং → এজিং ট্রিটমেন্ট (টি৫ / টি৬ কন্ডিশন)

এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াটি সামঞ্জস্যপূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রবাহ পথ তৈরি করে, যা প্লেটের তরল শীতলীকরণের স্থিতিশীল কার্যকারিতা বজায় রাখতে সহায়তা করে।

৪. সিএনসি নির্ভুল মেশিনিং পর্যায়

ডেটাম সারফেস মেশিনিং (স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা স্থাপন) → এন্ড-ফেস মেশিনিং (ফ্লো চ্যানেল খোলা) → ইন্টারফেস মেশিনিং (ইনলেট/আউটলেট পোর্ট, মাউন্টিং হোল) → সিলিং সারফেস মেশিনিং (সমতলতা ≤ ০.০৫ মিমি) → ডিবারিং → পরিচ্ছন্নতা পরিদর্শন

মেশিনিং প্রয়োজনীয়তা

• প্রান্তভাগের সিলিং খাঁজ:

• প্রস্থের সহনশীলতা ±০.০২ মিমি

• গভীরতার সহনশীলতা ±০.০১ মিমি

• প্যাঁচযুক্ত ছিদ্র:

• নির্ভুলতা ৭ ঘন্টা

• লম্বতা ≤ ০.০৫ মিমি

• মাউন্টিং পৃষ্ঠের সমতলতা: ≤ ০.১ মিমি / ১০০ মিমি

• পরিচ্ছন্নতা:

• প্রতি বর্গমিটারে ১০০টির কম বা সমান সংখ্যক কণা

• তেলের অবশিষ্টাংশ ≤ ১০ মিলিগ্রাম/বর্গমিটার

৫. প্রান্তভাগের ঢাকনার মেশিনিং এবং ঝালাইয়ের প্রস্তুতি

এন্ড ক্যাপের উপাদান নির্বাচন (একই বা সামঞ্জস্যপূর্ণ সংকর ধাতু) → সিএনসি ফিনিশিং → সিলিং সারফেস ফিনিশিং (ra ≤ 1.6 μm) → ওয়েল্ডিং গ্রুভ মেশিনিং → ক্লিনিং (আল্ট্রাসনিক ক্লিনিং) → অ্যাসেম্বলি পজিশনিং (নির্দিষ্ট ফিক্সচার)

এন্ড ক্যাপ ডিজাইন প্যারামিটার

• পুরুত্ব: ৩–১০ মিমি (প্রয়োজনীয় চাপের উপর ভিত্তি করে)

• সীল করার পদ্ধতি:

• ও-রিং খাঁজ সিলিং

• সমতল সিলিং

• সম্পূর্ণ ঝালাই সিলিং

• ঝালাইয়ের বিকল্পসমূহ:

• ঘর্ষণ আলোড়ন ঝালাই (fsw)

• লেজার ওয়েল্ডিং

• টিগ ওয়েল্ডিং

৬. ঝালাই এবং সিলিং পর্যায়

ঝালাই প্রক্রিয়া নির্বাচন → ফিক্সচার সংযোজন → ঝালাই প্যারামিটার নির্ধারণ → স্বয়ংক্রিয় ঝালাই সম্পাদন → ঝালাই-পরবর্তী তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ (পীড়ন উপশম) → ঝালাইয়ের বাহ্যিক রূপ পরিদর্শন

ঝালাই প্রক্রিয়ার তুলনা

• ঘর্ষণ আলোড়ন ঝালাই (fsw):
  no filler material, high joint strength, ideal for long straight seams

• লেজার ওয়েল্ডিং:
  small heat-affected zone, high precision, suitable for complex seams

• টিগ ওয়েল্ডিং:
  cost-effective, flexible, suitable for small-batch custom liquid cold plate production

৭. চাপ এবং সিলিং পরীক্ষা

• হিলিয়াম ফুটো পরীক্ষা

• হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ পরীক্ষা (১.৫ গুণ কার্যকরী চাপ)

• ফেটে যাওয়ার চাপ পরীক্ষা (≥ ৩× কার্যকরী চাপ)

• চাপ চক্র পরীক্ষা (১০০,০০০ চক্র)

পরীক্ষার মানদণ্ড

• ক্ষরণের হার: ≤ ১×১০⁻⁷ mbar·l/s (হিলিয়াম)

• চাপ ধারণ: ১.৫ এমপিএ × ৫ মিনিট, চাপের হ্রাস ≤ ০.০১ এমপিএ

• ফেটে যাওয়ার চাপ: ≥ ৩.০ এমপিএ

• চাপ চক্রায়ন: ০.২–১.০ এমপিএ, ফুটো ছাড়া ১,০০,০০০ চক্র

৮. পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণ পর্যায় (ঐচ্ছিক)

প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ (তেল অপসারণ, পিকলিং) → অ্যানোডাইজিং (প্রাকৃতিক / কালো) → সিলিং → কার্যকরী প্রলেপ → বেকিং এবং কিউরিং

পৃষ্ঠতল চিকিৎসার বিকল্পগুলি

• অ্যানোডাইজিং:

• পুরুত্ব ১০–১৫ মাইক্রোমিটার

• ডাইইলেকট্রিক শক্তি ≥ ৫০০ ভোল্ট

• ইলেকট্রোলেস নিকেল প্লেটিং:

• পুরুত্ব ১০–২০ মাইক্রোমিটার

• উন্নত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা

• ptfe coating:
  improved chemical resistance

• insulating coatings:
  for electrical isolation requirements

৯. পরিষ্কার ও শুকানোর প্রক্রিয়া

উচ্চ-চাপের জলে ধৌতকরণ → আলট্রাসনিক পরিষ্কারকরণ (নিরপেক্ষ ডিটারজেন্ট) → তিন-পর্যায়ের বিপরীতমুখী ধৌতকরণ → গরম বাতাসে শুকানো (৮০–১০০°সে) → ভ্যাকুয়ামে শুকানো (অত্যধিক নির্ভরযোগ্য প্রয়োগের ক্ষেত্রে) → জারণ প্রতিরোধের জন্য নাইট্রোজেন ভর্তি

পরিচ্ছন্নতার মানদণ্ড

• কণার আকার: ≤ ৫০ μm

• অনুদ্বায়ী অবশিষ্টাংশ: ≤ ১০ মিলিগ্রাম/বর্গমিটার

• ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণ: ≤ ১ পিপিএম

• পরিবাহিতা: ≤ ৫ μs/cm

১০. আনুষঙ্গিক সমাবেশ

সীল স্থাপন (সিলিকন / এফকেএম / ইপিডিএম) → কুইক-কানেক্ট ফিটিংস সংযোজন → তাপমাত্রা সেন্সর স্থাপন (ঐচ্ছিক) → চাপ সেন্সর স্থাপন (ঐচ্ছিক) → লেবেলিং (পণ্যের তথ্য এবং প্রবাহের দিক)

আনুষঙ্গিক প্রয়োজনীয়তা

• সীল উপকরণ: ইপিডিএম, এফকেএম, সিলিকন (−৪০°সে থেকে ১৫০°সে)

• সংযোগকারী মান: din, sae, jis, bspp

• সেন্সরের নির্ভুলতা:

• তাপমাত্রা ±০.৫°সে

• চাপ ±১% fs

১১. সমাপ্ত পণ্যের কর্মক্ষমতা পরীক্ষা

তাপীয় প্রতিরোধ পরীক্ষা (প্রমিত তাপ উৎস পদ্ধতি) → প্রবাহ প্রতিরোধ পরীক্ষা (প্রবাহ বনাম চাপ হ্রাস বক্ররেখা) → প্রবাহের সমরূপতা পরীক্ষা (বহু-চ্যানেল নকশা) → স্থায়িত্ব পরীক্ষা (তাপীয় এবং চাপ চক্র) → চূড়ান্ত হিলিয়াম ফুটো পুনঃপরিদর্শন (১০০% পরিদর্শন)

কর্মক্ষমতা সূচক

• তাপীয় রোধ: ০.০১–০.০৫ °c/w (নকশা এবং প্রবাহের উপর নির্ভরশীল)

• প্রবাহ প্রতিরোধ: ≤ ৫০ কিলোপ্যাসকেল @ ১০ লিটার/মিনিট (সাধারণ)

• প্রবাহের সমরূপতার বিচ্যুতি: ≤ ১০%

• কার্যকরী তাপমাত্রার পরিসর: −৪০°সে থেকে ১২০°সে

১২. চূড়ান্ত পরিদর্শন ও মোড়কীকরণ

চাক্ষুষ পরিদর্শন → মাত্রিক নমুনা সংগ্রহ (সিএমএম) → নথিপত্র প্রস্তুতি → ক্ষয়রোধী প্যাকেজিং (ভিসিআই) → শকপ্রুফ প্যাকেজিং → বাইরের কার্টনে লেবেল লাগানো

প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন

• একক সুরক্ষা: পিই ব্যাগ + ভিসিআই পেপার

• প্যাকিং অভিমুখ: উল্লম্ব স্থাপন

• লেবেলের বিষয়বস্তু: পণ্যের আইডি, উৎপাদনের তারিখ, প্রবাহের দিক, ভঙ্গুর চিহ্ন

• সংরক্ষণের শর্ত: −১০°সে থেকে ৪০°সে, ≤ ৭০% আপেক্ষিক আর্দ্রতা

১৩. নথিপত্র এবং শনাক্তকরণযোগ্যতা

সামঞ্জস্যের সনদপত্র → উপকরণের সনদপত্র → কার্যকারিতা পরীক্ষার প্রতিবেদন → প্রক্রিয়ার নথি → শনাক্তকরণ লেবেল (কিউআর কোড / বারকোড) → স্থাপন ও পরিচালনা নির্দেশিকা

গুণমানের জন্য গুরুত্বপূর্ণ (ctq) নিয়ন্ত্রণ বিন্দু

প্রক্রিয়া ক্ষমতা এবং উৎপাদন ক্ষমতা

• এক্সট্রুশন প্রস্থ: ৩০–৩০০ মিমি

• উচ্চতা: ১০–১০০ মিমি

• দৈর্ঘ্য: ৫০০–৬০০০ মিমি

• সর্বনিম্ন প্রাচীরের পুরুত্ব:

• চ্যানেল প্রাচীর: ১.০ মিমি

• বাইরের দেয়াল: ১.৫ মিমি

• পৃষ্ঠের অমসৃণতা:

• বহিঃপ্রসারিত পৃষ্ঠতল: ra ≤ 3.2 μm

• মেশিন করা পৃষ্ঠতল: ra ≤ 1.6 μm

ডিজাইন নির্দেশিকা এবং সর্বোত্তম অনুশীলন

প্রবাহ চ্যানেলের নকশা

• হাইড্রোলিক ব্যাস: ৪–৮ মিমি

• আকৃতির অনুপাত: ≤ ১০:১

• বাঁকের ব্যাসার্ধ: ≥ ১.৫ × চ্যানেলের প্রস্থ

• বেল-মাউথ ইনলেট/আউটলেট ডিজাইন

• উন্নত তাপ স্থানান্তরের জন্য ঐচ্ছিক অভ্যন্তরীণ ফিন

কাঠামোগত নকশা

• অভিন্ন প্রাচীরের পুরুত্ব

• গুরুত্বপূর্ণ স্থানে শক্তিবৃদ্ধি পাঁজর

• চাপমুক্ত মাউন্টিং লেআউট

• তাপীয় প্রসারণ ভাতা

উপাদান নির্বাচন কৌশল

• সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: 6063-t5

• উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশন: 6061-t6

• প্রতিকূল পরিবেশ: অতিরিক্ত আবরণ

ব্যয় অপ্টিমাইজেশন

• মানসম্মত ক্রস-সেকশন

• উন্নত উপাদান ব্যবহার

• হ্রাসকৃত সেকেন্ডারি মেশিনিং

• ব্যাপক উৎপাদনে ব্যয় সাশ্রয়

তাদের এক-টুকরো এক্সট্রুডেড কাঠামো, কম লিকেজের ঝুঁকি, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং চমৎকার ব্যয়-দক্ষতার কারণে, উচ্চ পাওয়ার ডেনসিটি কোল্ড প্লেট কুলিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এক্সট্রুডেড লিকুইড কোল্ড প্লেটগুলি একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। ইলেকট্রিক যানবাহন, ডেটা সেন্টার, ৫জি কমিউনিকেশন এবং নবায়নযোগ্য শক্তির মতো শিল্পগুলির ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে সাথে, কাস্টম কোল্ড প্লেট এবং কাস্টম লিকুইড কোল্ড প্লেট সলিউশনগুলি উচ্চতর পারফরম্যান্স, হালকা ওজন এবং স্মার্ট থার্মাল ম্যানেজমেন্টের দিকে বিকশিত হবে—যা পরবর্তী প্রজন্মের লিকুইড কুলিং সিস্টেমগুলির জন্য শক্তিশালী এবং পরিবর্ধনযোগ্য সমাধান প্রদান করবে।